радиальная опора скольжения
Классы МПК: | F16C32/06 с подвижным элементом, поддерживаемым подушкой из текучей среды, созданной в основном иначе, чем за счет движения вала, например гидро- или аэростатические |
Автор(ы): | Агишев Г.Г., Стариков Л.А. |
Патентообладатель(и): | Высшее военно-морское инженерное училище |
Приоритеты: |
подача заявки:
1995-12-18 публикация патента:
27.03.1998 |
Использование: в машиностроении. Сущность: радиальная опора скольжения содержит неподвижную внутреннюю цилиндрическую втулку, которая установлена в статоре машины, и подвижную внешнюю цилиндрическую втулку, соединенную с ротором. Между втулками имеется рабочий зазор для заполнения смазкой. Во внутренней части неподвижной втулки выполнены каналы с дроссельными элементами для подвода смазки в рабочий зазор. К неподвижной втулке с наружной стороны прикреплено гибкое опорное средство, представляющее собой две одинаковые кольцевые мембраны из гибкого материала, по боковым кромкам соединенные со втулкой и расположенные симметрично относительно плоскости, проходящей через середину опоры перпендикулярно ее оси. В мембранах имеются отверстия для прохода смазки в рабочий зазор опоры. На неподвижную втулку для предотвращения касания опорных поверхностей втулки и мембраны при отсутствии смазки в опоре, т.е. в нерабочем состоянии, насажено кольцо из антифрикционного материала. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. Радиальная опора скольжения, содержащая две цилиндрические концентрично расположенные с зазором между собой втулки, во внутренней из которых выполнены каналы с дроссельными элементами для подвода смазки, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения расхода смазки, повышения грузоподъемности опоры и обеспечения ее самоустановки, она снабжена прикрепленным к наружной поверхности внутренней втулки гибким опорным средством переменной осевой протяженности в виде двух кольцевых с отверстиями для прохода смазки в рабочий зазор опоры мембран, симметрично расположенных относительно проходящей через середину опоры перпендикулярно ее оси плоскости, при этом осевая протяженность каждой мембраны в зоне опоры по направлению действия радиальной нагрузки больше осевой протяженности в ненагруженной зоне опоры на величину, пропорциональную радиальной нагрузке. 2. Опора по п.1, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения повреждений гибкого опорного средства, она снабжена смонтированным в средней части рабочей поверхности внутренней втулки кольцом из антифрикционного материала.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях промышленности в качестве радиальной опоры роторной машины, работающей в экстремальных условиях: при больших расцентровках, в агрессивных средах, при высоких или низких давлениях и температурах. Наиболее близкой к изобретению является радиальная опора скольжения, содержащая две цилиндрические концентрично расположенные с зазором между собой втулки, во внутренней из которых выполнены каналы с дроссельными элементами для подвода смазки. Недостаток известной конструкции заключается в том, что она применима лишь в машинах с легкими роторами. Для повышения грузоподъемности опоры с жесткими рабочими поверхностями необходимо увеличивать ее размеры, что сопряжено с увеличением рабочего зазора. Возникающие при работе крупногабаритной опоры силовые и температурные деформации рабочих поверхностей ухудшают ее характеристики: грузоподъемность и жесткость уменьшаются, расход смазки увеличивается. Техническим результатом является создание радиальной опоры скольжения, имеющей большую грузоподъемность, малый расход смазки, способность к самоустановке. На чертеже изображен общий вид радиальной опоры скольжения. Опора содержит неподвижную цилиндрическую втулку 1, которая установлена в статоре машины, и подвижную цилиндрическую втулку 2, соединенную с ротором. Между втулками имеется зазор 3 для заполнения смазкой. Во внутренней втулке выполнены каналы 4 с дроссельными элементами 5 для подвода смазки в рабочий зазор 3. К неподвижной втулке 1 с наружной стороны прикреплено гибкое опорное средство 6, представляющее собой две одинаковые кольцевые мембраны из гибкого материала, по боковым кромкам соединенные со втулкой и расположенные симметрично относительно плоскости, проходящей через середину опоры перпендикулярно ее оси. В мембранах имеются отверстия для прохода смазки в рабочий зазор опоры. На неподвижную втулку 1 насажено кольцо 7 из антифрикционного материала для предотвращения касания опорных поверхностей втулки 2 и мембраны 6 при отсутствии смазки в опоре, т.е. в нерабочем состоянии. При работе опоры смазка (газ или жидкость) от источника питания поступает через каналы 4 и дроссельные элементы 5 в проточную камеру 8, образованную мембраной при ее прогибе и наружной поверхностью втулки 1, затем через отверстия 9 в мембране попадает в проточную область 3, образованную мембраной и втулкой 2, а затем выходит в окружающую среду. Область 3 представляет собой газовую или жидкостную подушку, давление в которой вследствие ее большой толщины не зависит от окружающей координаты. При подаче смазки мембрана деформируется под действием разности давлений, подобно тому, как деформируется мембрана аэростатической платформы. Между мембраной и подвижной цилиндрической втулкой образуется зона повышенного давления, обычно называемая подушкой. Если радиальная нагрузка на опору отсутствует (например, в машинах с вертикальным расположением вала), то осевая протяженность (ширина) подушки постоянна вдоль окружной координаты. Если же на опору действует радиальная нагрузка, то ширина подушки в нагруженной части возрастает пропорционально нагрузке. После образования подушки втулка 2, жестко соединенная с ротором, самоустанавливается. Истечение смазки из подушки в окружающую среду регулируется местным зазором между втулкой 2 и мембраной в месте ее наибольшего прогиба. Этот зазор благодаря гибкости мембраны сводит до минимума расход смазки. При увеличении нагрузки на вал втулка 2 смещается в направлении действия нагрузки, при этом форма мембраны изменяется так, что осевая протяженность подушки в нагруженной части увеличивается, а в ненагруженной - уменьшается. Тем самым обеспечивается увеличение грузоподьемности опоры и минимизация расхода смазки. Таким образом, эффект изобретения заключается в возможности создания малорасходной самоустанавливающейся радиальной опоры скольжения, обладающей большой грузоподъемностью.Класс F16C32/06 с подвижным элементом, поддерживаемым подушкой из текучей среды, созданной в основном иначе, чем за счет движения вала, например гидро- или аэростатические
упорный подшипниковый узел - патент 2529070 (27.09.2014) | |
самоцентрирующееся опорное устройство для вращающихся цилиндрических элементов - патент 2511899 (10.04.2014) | |
гидростатическая опора - патент 2508483 (27.02.2014) | |
комбинированный радиально-осевой газодинамический лепестковый подшипник скольжения - патент 2489615 (10.08.2013) | |
регулятор для гидростатических опор - патент 2487280 (10.07.2013) | |
газостатический подшипник - патент 2486380 (27.06.2013) | |
узел гидродинамического ленточного подшипника - патент 2485366 (20.06.2013) | |
гидростатическая опора - патент 2484322 (10.06.2013) | |
электрошпиндель - патент 2479095 (10.04.2013) | |
гидростатическая опора - патент 2471095 (27.12.2012) |